問題詳情:
圖19所示,質量爲3X104kg的鯨靜止在海里,g取10N/kg,海水的密度不變。
(1)在方框內畫出此時鯨的受力示意圖(以點代替鯨)。
(2)求此時鯨受到的浮力大小。
(3)鯨在下潛過程中,海水的壓力會讓鯨的胸腔塌陷,使鯨體積逐漸變小。分析鯨在下潛過程中受浮力的變化。
【回答】
(1)
(2)因爲鯨處於懸浮狀態:F 浮=G 物=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N
(3)由F 浮=ρ液gV 排得,鯨在下潛過程中,ρ液不變,V 排=V 物,且不斷減小,所以浮力不斷減小。
【解析】此題難度簡單,考查力示意圖的畫法,以及運用二力平衡的特點算出懸浮狀態下浮力大小、根據F 浮=ρ液gV 排判斷浮力的大小變化。
(1)鯨在海里只受到重力和浮力的作用,此時鯨靜止在海里,由牛頓第一定律可知,此時鯨受力平衡,則有。
(2)由(1)可得:
(3)鯨在下潛過程中,是完全浸沒在海水裏,所以,海水的壓力會讓鯨的胸腔塌陷,體積減小,即排開水的體積也在減少;由減小時,所受浮力也在減小.
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:綜合題